Mega trabajo

TEMA: ANÁLISIS DE POLITRÓPICAS Y PROCESOS DE SUSTITUCIÓ



QUITO - ECUADOR

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RESUMEN

Se determinó el concepto de temperatura media en los procesos de intercambio de calor en los ciclos y su importancia para identificar el rendimiento del ciclo. También se llego a conocer las características y parámetros de diseño de un cicloRankine básico y básico con sobrecalentamiento.
Se procedió a optimizar el ciclo de rankine para esto trabajamos con 4 procesos introducimos en el programa termograf dos variables necesarias Tm y €, realizamos un barrido en un punto especifico a condiciones determinadas, obtenemos una tabla de datos correspondientes, los cuales graficamos en función de la temperatura, realizamos un segundoprocedimiento todo en función de la presión.
Se concluyo que la optimización de un proceso nos garantiza un mejor rendimiento de dicho proceso llegando acondiciones de trabajo muy altas como el sobrecalentamiento.

DESCRIPTORES: CICLO DE RANKINE /SOBRECALENTAMIENTO/ OPTIMIZACIÓN/ RENDIMIENTO

* CICLO DE VAPOR EN UNA CENTRAL TERMOELÉCTRICA
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1.- OBJETIVOS.-
1.1. Interpretar elconcepto de temperatura media en los procesos de intercambio de calor en los ciclos y su importancia para identificar el rendimiento del ciclo.
1.2. Conocer las características y parámetros de diseño de un ciclo Rankine básico y básico con sobrecalentamiento.

2.- TEORÍA.-
2.1. Ciclo de Carnot
“El ciclo de Carnot se produce cuando una maquina trabaja absorbiendo una cantidad decalor Q1 de la fuente de alta temperatura y cede un calor Q2 a la de baja temperatura produciendo un trabajo sobre el exterior. El rendimiento viene definido, como en todo ciclo, por
Ec: 2.1-1
y, como se verá adelante, es mayor que cualquier máquina que funcione cíclicamente entre las mismas fuentes de temperatura. Una máquinatérmica que realiza este ciclo se denomina máquina de Carnot.
El ciclo de Carnot consta de cuatro etapas: dos procesos isotermos (a temperatura constante) y dos adiabáticos (aislados térmicamente). Las aplicaciones del Primer principio de la termodinámica están escritos acorde con el Criterio de signos termodinámico.
1. Expansión isoterma: (proceso 1 → 2 en el diagrama) Se parte de una situaciónen que el gas se encuentra al mínimo volumen del ciclo y a temperatura T1 de la fuente caliente. En este estado se transfiere calor al cilindro desde la fuente de temperatura T1, haciendo que el gas se expanda. Al expandirse, el gas tiende a enfriarse, pero absorbe calor de T1 y mantiene su temperatura constante. Al tratarse de un gas ideal, al no cambiar la temperatura tampoco lo hace su energíainterna, y despreciando los cambios en la energía potencial y la cinética, a partir de la 1ª ley de la termodinámica vemos que todo el calor transferido es convertido en trabajo
2. Desde el punto de vista de la entropía, ésta aumenta en este proceso: por definición, una variación de entropía viene dada por el cociente entre el calor transferido y la temperatura de la fuente en un procesoreversible: . Como el proceso es efectivamente reversible, la entropía aumentará
3. Expansión adiabática: (2 → 3) La expansión isoterma termina en un punto tal que el resto de la expansión pueda realizarse sin intercambio de calor. A partir de aquí el sistema se aísla térmicamente, con lo que no hay transferencia de calor con el exterior. Esta expansión adiabática hace que el gas se enfríe hastaalcanzar exactamente la temperatura T2 en el momento en que el gas alcanza su volumen máximo. Al enfriarse disminuye su energía interna, con lo que utilizando un razonamiento análogo al anterior proceso:
Ec:2.1-2
Esta vez, al no haber transferencia de calor, la entropía se mantiene constante:
4. Compresión isoterma: (3 → 4) Se pone en contacto con el sistema la...